9.3. Водні властивості ґрунтів

Водні властивості ґрунтів визначаються їхніми фізичними властивостями і вмістом в них води. До основних водних властивостей ґрунтів відносяться вологість, вологоємність, водовіддача, водопроникність, капілярність.

Природна вологість– це вміст води в породі за природних умов і виражається відношенням маси води в породі до маси породи після її висушування при температурі 105–110^○ С:

W = (m_в/ m_с) 100 % =(m_n- m_с) / m_с100 %,

де W – вологість, m_в – маса води в породі, m_с– маса сухої породи, m_n– маса проби породи до висушення.

Вологість породи, яка визначається відношенням маси води в породі, до маси сухої породи називається ваговою вологістю. Розрізняють ще:

• об’ємну вологість– це відношення об’єму води, що міститься в поро

ді, до об’єму всієї породи;

• відносну вологість– відношення об’ємної вологості до пористості по

роди показує ту частину пор, яка зайнята водою. В абсолютно сухій породі відносна вологість дорівнює нулю, а при цілковитому заповненні пор водою – одиниці.

Вологоємність– здатність порід уміщати й утримувати в собі певну кількість води. Розрізняють породи доситьвологоємні(торф, глини, суглинки),слабко вологоємні(крейда, пухкі пісковики),невологоємні(скельні породи, галечник). Розрізняють вологоємність повну, капілярну, найменшу (або польову) та максимальну молекулярну.

Повна вологоємність– це максимальний вміст у породі води при повному насиченні пор водою.

Капілярна вологоємність– це найбільша кількість води, яка утримується в капілярах породи при повному її насиченні. Для глинистих порід і дрібнозернистих пісків вона дорівнює повній вологоємності.

Максимальна молекулярна вологоємність– це найбільша кількість води, що утримується лише силами молекулярного притягання часток породи. Глинисті породи можуть утримувати воду ще й капілярними силами, колоїдними зв’язками тощо.

Найменша, або польова вологоємність– максимальна кількість води, яка утримується в породі при неповному насиченні незалежно від механізму її утримання.

Дефіцит вологи, або нестача насичення– це кількість води, яка може додатково вміститись у породі в природних умовах вологості і визначається як різниця між повною вологоємністю і природною вологістю.

Водовіддача –це здатність водонасиченої породи віддавати воду шляхом вільного стікання. Величина водовіддачі визначається відношенням об’єму води, що вільно стекла, до об’єму всієї породи. Величина водовіддачі залежить від гранулометричного складу або розміру та стану тріщин і пустот.

Капілярність ґрунту– здатність утримувати і пропускати капілярну воду. Висота капілярного підняття залежить від розміру капілярних пор, гранулометричного складу породи, температури води та інших характеристик. Висота капілярного підняття може змінюватися від нуля (гравій, галька) до 12 м (деякі види глини).